Question

7．amolFeS与bmolFeO投入VLcmol/L的HNO₃溶液（过量）中，充分反应，产生气体为NO，则反应后溶液中NO₃^-的量为（　　）

• A． 62（a+b）g
• B． 186（a+b）g
• C． （cV-$\frac{a+b}{3}$）mol
• D． （cV-$\frac{9a+b}{3}$）mol

Answer 1

分析 分情况讨论：1、当硝酸恰好反应时，生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸，根据铁离子的物质的量计算反应后溶液中NO₃^-的量；
2、当硝酸过量时，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被还原的硝酸，根据氧化还原反应中得失电子守恒计算被还原的硝酸，硝酸总量-被还原的硝酸=反应后溶液中NO₃^-的量．

解答 解：当硝酸恰好反应时，生成硝酸铁的硝酸就是未被还原的硝酸，由元素守恒知：未被还原的硝酸将转化为Fe（NO₃）₃中的NO₃ ^-，所以显酸性的硝酸的物质的量等于Fe（NO₃）₃的物质的量的3倍，由元素守恒知，n〔Fe（NO₃）₃〕=n（Fe）=（a+b）mol，所以反应后溶液中NO₃^-的量为3（a+b）mol，反应后溶液中NO₃^-的质量=3（a+b）mol×63 g•mol^-1=（a+b）×189 g；
当硝酸过量时，除去生成一氧化氮的硝酸就是未被还原的硝酸，反应中Fe元素由+2升高为+3，硫元素由-2升高为+6，氮元素由+5降低为+2，根据电子转移降守恒知：n（NO）=$\frac{amol×（1+8）+bmol×1}{5-2}$=$\frac{9a+b}{3}$mol，即显氧化性的硝酸的物质的量=$\frac{9a+b}{3}$mol，所以未被还原的硝酸为[cV-$\frac{9a+b}{3}$]mol，故D正确，
故选：D．

点评 本题考查氧化还原反应计算，题目难度中等，注意从化合价变化的角度分析，运用守恒法解答．